【正文】 se a transformer substation for abasing voltage, which has three voltage rates: the high voltage rate is 110kV,which has four routes。本設(shè)計選擇選擇兩臺 SFSZ963000/110 主變壓器，其他設(shè)備比如站用變、電流互感器、電壓互感器、斷路器、隔離開關(guān)、高壓熔斷器、無功補償裝置和繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選型、設(shè)計和配置，盡量做到 運行可靠、操作簡 單、方便、經(jīng)濟合理、具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性和可持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計和配置。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、 使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作 了明確的說明并表示了謝意。 北方民族大學 學士學位論文 論文題目 : 1103510KV 變電所設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容 。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 摘 要 隨著現(xiàn)代工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力設(shè)備供應(yīng)的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)定性、可靠性和可持續(xù)性 。基于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個降壓變電所 ,本變電所有三個電壓等級：高壓側(cè)電壓為 110kv,四回線路；中壓側(cè)電壓為 35kv,七回出線，備用一回；低壓側(cè)電壓為 10kv,十回出線 ,同時對于變電站內(nèi)的主設(shè)備進行合理的選型。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。 the middle voltage rate is 35kv which has seven routes 。 變電站是電力系統(tǒng)一個重要的環(huán)節(jié)，是電力網(wǎng)中線路的連接點，其作用是變換電壓、匯集、分配電能。而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。我國電力網(wǎng)的現(xiàn)實情況是常規(guī)變電所依然存在 ，小型變電所，微機監(jiān)測變電所，綜合自動化變電所相繼出現(xiàn)，并得到迅速的發(fā)展。本畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容為 1103510kV 變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計，正是最為常見的常規(guī)變電所，并根據(jù)變電所設(shè)計的基本原理，務(wù)求掌握常規(guī)變電所的電氣一次系統(tǒng)的原理及設(shè)計過程。變電所主變壓器容量和臺數(shù)的不同，電網(wǎng)中變電所總數(shù)變電所得主 接線形式和電力系統(tǒng)的連線方式也就不同，必然對電網(wǎng)的經(jīng)濟性和可靠性產(chǎn)生不同的影響。 負荷計算 已知 35kV 側(cè)最大負荷 60MVA, 10kV 側(cè)最大負荷為 28MVA，由計算可知單臺主變的最大負荷為； Smax=60+28=88 MVA。 依據(jù)變電所 負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定，對有重要負荷的變電所必須考慮一臺主變停運時，其余主變?nèi)萘繎?yīng)在計及過負荷能力后允許時間內(nèi)保證用戶 1～ 2 級負荷。 Se=(~)Smax (~)Smax=(~)*88=~ 同級電壓的單臺降壓變壓器的容量級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標準化系統(tǒng)化。 對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所應(yīng)考慮裝三臺的可能。 根據(jù)以上準則和現(xiàn)有的條件確定選用 2 臺主變?yōu)橐恕? 三繞組變壓器根據(jù)三個繞組的布置方式不同， 分為升壓變壓器和降壓變壓器。 經(jīng)綜合分析，以及本變電所是降壓變電站，采用三繞組變壓器。電力系統(tǒng)采用的繞組聯(lián)結(jié)方式有星形“ Y”和三角形“ d”兩種。 變電所和發(fā)電廠中，一般考慮系統(tǒng)或機組的同步并列要求以及限制 3次諧波對電源的影響等因素，主變壓器聯(lián)結(jié)組號一般都選用 YNd11 和 YNyn0d11 常規(guī)接線。 結(jié)合變電所設(shè)計任務(wù)書，綜合考慮，采用三相三繞組變壓器，聯(lián)結(jié)組號采用 YNyn0d11常規(guī)接線。 中、小型變壓器通常采用依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動風扇的自然風冷卻及強迫風冷卻方式散發(fā)熱量。 確定主變壓器型號及參數(shù) 經(jīng)以上分析計算，主變壓器容量為 63MVA。8% 35 11 YNyn0d11 53800 270000 高 中 高 低 17~18 中 低 容量校驗：低負荷系數(shù) K1=實際最小符合 /額定容量 =（ 60+18） /63= 高負荷系數(shù) K2=實際最大負荷 /額定容量 =（ 60+28） /63= 另外，查 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 規(guī)定：自然油循環(huán)的變壓器過負荷系數(shù)不應(yīng)超過 。 北方民族大學學士學位論文 1103510KV變電所設(shè)計 第 5 頁 共 54 頁 第 2章 電氣主 接線方案確定 主接線代表了變電所高電壓、大電流的電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。因此，主接線設(shè)計必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟的充分論證比較，綜合的考慮各個方面的因素影響，最終得到實際工程確認的最佳方案。它直接影響電力生產(chǎn)運行的可靠性、靈活性， 同時對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。結(jié)合主接線設(shè)計的基本原則，所設(shè)計的主接線應(yīng)滿足供電可靠性、靈活、經(jīng)濟、留有擴建和發(fā)展的余地。 確定主接線方案 原始資料分析 本設(shè)計變電站為降壓變電站，有三個電壓等級，即 110/35/10KV。 （ 2） 35KV 側(cè)有一條聯(lián)絡(luò)線，七回出線，備用一回，總計負荷 60MVA，最大負荷利用小時數(shù)為 4500 小時。 基于安全性考慮，均采用雙回路工作方式。 北方民族大學學士學位論文 1103510KV變電所設(shè)計 第 6 頁 共 54 頁 各類接線的選用原則 主接線的基本形式：主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括地分為兩大類。 （ 2）無匯流母線的接線形式。各個發(fā)電廠或變電所的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。但有母線后，配電裝置占地面積增加，使用路斷器等設(shè)備增多。 結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，將各電壓等級適用的主接線方式列出： 110KV 只有四回出線，且作為降壓變電所， 110KV 側(cè)無交換潮流，四回線路都可向變電所供電，亦可三回向變電所供電，另一回作為備用電源。 35KV 側(cè)，出線回路有八回，所以，可選用單母分段和單母分段帶旁路兩種。 這樣，擬定兩種主接線方案： 方案Ⅰ： 110KV 采用內(nèi)橋接線， 35KV 采用單母分段帶旁路接線， 10KV 采用單母分段接線。 圖 22 方案Ⅱ主接線圖 擬定方案中設(shè)計方案比較 （ 1）主接線方案的可靠性比較 110KV 側(cè)： 方案Ⅰ：采用 內(nèi)橋接線，當一條線路故障或切除、投入時，不影響變壓器運行，不中斷供電，并且操作簡單；橋連斷路器停運時，兩回路將解列運行，亦不中斷供電。 方案Ⅱ：采用單母線分段接線，任一臺變壓器或母線、線路故障或停運時，不影響其它回路的運行；分段斷路器停運時，兩段母線需解列運行，全部失電的可能稍小一些，不易誤操作。 方案Ⅱ：單母線分段接線，檢修任一臺斷路器時，該回路需停運，分段開關(guān)停運時，兩段母線需解列運行，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不至失電，另一段母線上其他線路需停運。 北方民族大學學士學位論文 1103510KV變電所設(shè)計 第 8 頁 共 54 頁 （ 2）主接線方案的靈活性比較 110KV 側(cè) ： 方案Ⅰ：操作時，主變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，擴建方便。 方案Ⅱ：調(diào)度操作時可以靈活地投入和切除線路及變壓器，而且便于擴建。 方案Ⅱ：運行方式簡便，調(diào)度操作簡單靈活，易于擴建，但當斷路器檢修時線路要停運，影響供電 [4]。 （ 3）主接線方案的經(jīng)濟型比較 將兩方案主要設(shè)備比較列表如表 21： 表 21主接線方案經(jīng)濟性比較 主變壓器（臺） 110KV斷路器（臺） 110KV隔離開關(guān)（組） 35KV斷路器（臺） 35KV隔離開關(guān)（組） 10KV設(shè)備 Ⅰ 2 3 8 13 35 相同 Ⅱ 2 5 10 12 33 相同 從表中可以看出，方案Ⅰ比方案Ⅱ綜合投資少一些。 該變電所為降壓變電所， 110KV 母線無穿越功率，選用內(nèi)橋要優(yōu)于單母分段接線。在 35KV 側(cè)重要負荷所占比重較大，為使重要負荷在母線或斷路器檢修時不致停電，采用單母分段帶旁路接線方式。 經(jīng)綜合分析，決定選方案Ⅰ最終方案，即 110KV 系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線、 35KV 系統(tǒng)采用單母分段帶旁路接線、 10KV 系統(tǒng)采用單母分段接線。所謂短路是指電力系統(tǒng)正常情況以北方民族大學學士學位論文 1103510KV變電所設(shè)計 第 10 頁 共 54 頁 外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。 短路計算的目的 電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，由于系統(tǒng)的總阻抗大為減小，因此伴隨短路所產(chǎn)生的基本現(xiàn)象是電流劇烈增加，短路電流為正常工作電流的幾十倍甚至幾百倍，在大容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時，短路電流可高達幾萬甚至幾十萬安。 由于短路所引起的后果是破壞性的，因此，在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中，短 路電流計算是其中一個重要環(huán)節(jié)。 在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全可靠的工作，同時又力求節(jié)約資金，就需要進行全面的短路電流計算。 ，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。 [5]。 (2)同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強行勵磁）。 (4)所有電源的電動勢相位角相同。 (6)應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻北方民族大學學士學位論文 1103510KV變電所設(shè)計 第 11 頁 共 54 頁 對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。 ：一般按三相短路計算。 具體短路計算 系統(tǒng)可視為一無窮大系統(tǒng) ，有充足的有功和無功功率。 XL K1